Bệnh nhân bị khối u ác tính di căn đã trải qua quá trình hồi quy khối u đáng kể trong các thử nghiệm lâm sàng ban đầu về chuyển giao tế bào nuôi dưỡng—một kỹ thuật trong đó các tế bào miễn dịch được thu thập từ bệnh nhân, nhân rộng trong phòng thí nghiệm và truyền trở lại bệnh nhân để tấn công ung thư. Tuy nhiên, cho đến nay, các tế bào miễn dịch này chỉ được thu hoạch từ mô khối u rắn, một quá trình đòi hỏi phẫu thuật xâm lấn và không phải lúc nào cũng có thể thực hiện được.

Giờ đây, các nhà khoa học tại Trung tâm Nghiên cứu Ung thư (CCR) của NCI đã phát triển một chiến lược mới để xác định các tế bào miễn dịch đặc hiệu phản ứng với khối u và đột biến lưu thông trong máu của bệnh nhân bị u ác tính.

Bởi vì nó không cần phẫu thuật và có thể xác định các tế bào T nhận biết các protein cụ thể cho từng khối u của bệnh nhân, nhóm nghiên cứu tin rằng những phát hiện này, được công bố vào ngày 22 tháng 2 trên tạp chí Nature Medicine , có thể mở rộng các nghiên cứu về chuyển giao tế bào nuôi và các liệu pháp miễn dịch cá nhân hóa khác cho nhiều bệnh nhân hơn. người bệnh.

Câu cá cho các tế bào T “tân phản ứng”

Các nhà nghiên cứu, đứng đầu là Alena Gros, Ph.D., và Steven A. Rosenberg, MD, Ph.D., thuộc Chi nhánh Phẫu thuật của CCR, đã nghiên cứu máu của 5 bệnh nhân mắc khối u ác tính giai đoạn 4, những người sau đó đã trải qua quá trình chuyển tế bào nuôi bằng tế bào miễn dịch được thu thập từ khối u của họ—được gọi là tế bào lympho xâm nhập khối u (TILs).

Họ tập trung vào một loại tế bào miễn dịch, tế bào T CD8+, biểu hiện protein PD-1 trên bề mặt của chúng (tế bào CD8+PD-1+), đại diện cho một phần nhỏ tế bào CD8+ trong máu ngoại vi. Trong một nghiên cứu trước đây, nhóm đã chỉ ra rằng một tập hợp con của CD8+PD-1+ TILs có thể nhận biết và tấn công các tế bào khối u một cách đáng tin cậy.

Trong nghiên cứu hiện tại, các nhà nghiên cứu đã sử dụng một phương pháp sàng lọc cá nhân hóa mới để xác định các tế bào miễn dịch đã nhận ra các protein đột biến, hoặc tân kháng nguyên, được tạo ra bởi các đột biến cụ thể trong khối u của bệnh nhân.

Phương pháp sàng lọc liên quan đến việc xác định các đột biến gen trong các mẫu khối u của mỗi bệnh nhân và tạo ra một thư viện các cấu trúc trong phòng thí nghiệm, được gọi là minigenes, tương ứng với các đột biến này. Các tế bào miễn dịch được thu thập từ máu của bệnh nhân sau đó được tiếp xúc với các protein do thư viện minigene tạo ra để xác định các tế bào miễn dịch phản ứng với các kháng nguyên mới cụ thể. Sử dụng phương pháp này, các nhà nghiên cứu có thể tìm thấy các tế bào phản ứng với kháng nguyên mới trong phân nhóm tế bào T CD8+PD-1+ này trong các mẫu máu của bốn trong số năm bệnh nhân. Các tế bào T CD8+ không biểu hiện PD-1 không nhận ra bất kỳ kháng nguyên mới nào.

Ở một bệnh nhân có máu ngoại vi không có bất kỳ tế bào T phản ứng kháng nguyên mới nào, các thí nghiệm bổ sung cho thấy các tế bào CD8+PD-1+ vẫn có thể nhận ra các tế bào khối u.

“Một khối u có thể biểu hiện nhiều kháng nguyên mà các tế bào miễn dịch có thể nhận ra; một số là [kết quả của] đột biến, và một số khác được biết là biểu hiện ưu tiên bởi khối u chứ không phải bởi các tế bào bình thường,” Tiến sĩ Gros giải thích. “Kết quả của chúng tôi cho thấy các tế bào lympho CD8+PD-1+ trong máu của bệnh nhân u ác tính có chứa một số tế bào nhận diện kháng nguyên mới cũng như các kháng nguyên khối u khác, và do đó, việc lựa chọn quần thể này có thể xác định các tế bào miễn dịch cá nhân hóa nhận biết khối u của bệnh nhân.”

Mở rộng cơ hội trị liệu miễn dịch

Tiến sĩ Gros nói thêm: “Chúng tôi đã biết từ lâu rằng các tế bào phản ứng với khối u có thể được phân lập từ khối u, nhưng công việc của chúng tôi hiện mô tả một cách mới để xác định các tế bào này và làm giàu cho chúng ngay từ máu”. “Ưu điểm chính [của kỹ thuật này] là nó không cần phải thực hiện phẫu thuật xâm lấn để nghiên cứu các tế bào này và có khả năng sử dụng chúng trong điều trị.”

Nhóm CCR đang xem xét việc sử dụng các tế bào T đặc hiệu cho khối u từ các mẫu máu ngoại vi trong quá trình chuyển giao tế bào nuôi dưỡng. Họ cũng đang nghiên cứu một quy trình phân lập một thụ thể dành riêng cho khối u trên các tế bào T đó và sau đó thiết kế các tế bào miễn dịch khác từ cùng một bệnh nhân để biểu hiện thụ thể đó. Một tập hợp các thí nghiệm trong nghiên cứu hiện tại cho thấy rằng cả hai lựa chọn đều có thể tạo ra một loạt tế bào miễn dịch nhận biết mô khối u.

Tiến sĩ Gros cho biết các nhà nghiên cứu cũng đang nghiên cứu liệu họ có thể mở rộng phương pháp này cho các loại khối u khác hay không, bao gồm cả bệnh nhân ung thư đường tiêu hóa.

Ví dụ, trong một nghiên cứu đang diễn ra trên bệnh nhân ung thư đường tiêu hóa giai đoạn cuối, trong số 26 bệnh nhân được nghiên cứu cho đến nay, 23 người có TILs nhận ra các đột biến cụ thể trong khối u của họ. Tiến sĩ Gros cho biết hiện tại họ đang đánh giá liệu những tế bào này cũng có thể được phát hiện trong máu ngoại vi của bệnh nhân hay không.